(57)【要約】【課題】インクの粘度変化による画像の濃度変化を補正して、媒体上に好ましい画像を形成するインクジェット記録装置及び打滴制御方法を提供する。【解決手段】ノズルの温度が３０℃に設定され、ノズル毎に所定量以上のインクが吐出された時間ｔ0 を基準とした経過時間ｔが記録される。経過時間ｔがノズル温度３０℃で吐出異常が発生し始めるまでの時間ｔng1 を超えるとノズル温調手段を制御してノズル温度を３５℃にする。また、経過時間ｔの進行に合わせてインクに吐出力を与える加圧手段の駆動信号を順次更新する。更に、記録時間ｔがノズル温度３５℃で吐出異常が発生し始めるまでの時間ｔng2 を超えるとノズル温調手段を制御してノズル温度を４０℃にし、駆動信号を順次更新する。このようにノズル温度の制御、吐出制御を行うと、インクの粘度が上昇しても吐出量を一定に保ち、本来の画像濃度を確保することができる。【選択図】  図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被印字媒体上にインク滴を吐出させるノズルと、前記ノズルから吐出されるインク滴に吐出力を与える加圧手段と、を有する印字ヘッドと、
前記ノズル内のインク状態を検出する検出手段と、
前記ノズル内のインクの温度を可変させる温度可変手段と、
前記検出手段によって検出された検出結果に応じて前記温度可変手段を制御すると共に、所定の画像濃度を記録するための所定の吐出量を得るために前記加圧手段を制御する制御手段と、
を備えたことを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項２】
前記検出手段は、前記インクの粘度を検出するインク粘度検出手段を含み、
前記制御手段は、前記インクの粘度上昇に伴うインク吐出量の変動を補正するように前記加圧手段を制御することを特徴とする請求項１記載のインクジェット記録装置。
【請求項３】
前記検出手段は、前記インクの濃度を検出するインク濃度検出手段を含み、
前記制御手段は、前記インクのインク濃度変動に伴う画像濃度変動を補正するために、前記加圧手段を制御することを特徴とする請求項１記載のインクジェット記録装置。
【請求項４】
前記検出手段は、前記ノズルの休止時間に基づいてインクの粘度及びインクの濃度のうち少なくとも何れか一方を検出することを特徴とする請求項２又は３記載のインクジェット記録装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記ノズルの休止時間が予め定められたしきい値を超えると、前記温度可変手段を動作させて前記インクの温度を上げるように制御することを特徴とする請求項２、３又は４記載のインクジェット記録装置。
【請求項６】
前記制御手段は、単位時間当たりの各ノズルの吐出量が所定量を超えると、前記インク温度の制御状態及び前記インクの吐出制御状態を初期状態に戻すように制御することを特徴とする請求項１乃至５のうち何れか１項に記載のインクジェット記録装置。
【請求項７】
前記制御手段は、前記加圧手段に与える駆動信号を変更して前記ノズルから吐出されるインクの吐出量を変更することを特徴とする請求項１乃至６のうち何れか１項に記載のインクジェット記録装置。
【請求項８】
前記印字ヘッドは複数のノズルを備えると共に各ノズルに対応して前記温度可変手段を備え、
前記制御手段は、前記インク滴の温度をノズルごとに可変させると共に、インクの打滴量をノズルごとに補正するように制御を行うことを特徴とする請求項１乃至７のうち何れか１項に記載のインクジェット記録装置。
【請求項９】
被印字媒体上にインク滴を吐出させるノズルと、前記ノズルから吐出されるインク滴に吐出力を与える加圧手段と、を有する印字ヘッドと、を備えたインクジェット記録装置の吐出制御方法であって、
前記ノズル内のインク状態を検出する検出工程と、
前記検出工程によって検出された検出結果に応じて、前記ノズルから吐出されるインク滴の温度を可変させて前記インク粘度を変える温度可変工程と、
前記検出工程によって検出される検出結果に応じて所定の画像濃度を記録するための所定の吐出量を得るために前記加圧手段を制御する制御工程と、
を含むことを特徴とする吐出制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はインクジェット記録装置及び吐出制御方法に係り、特に複数のドットによって階調やカラーを表現し好ましい画像を形成する画像形成技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、画像やドキュメント等のデータ出力装置としてインクジェット記録装置が普及している。インクジェット記録装置は記録ヘッドに備えられたノズル等の記録素子をデータに応じて駆動させ、該ノズルから吐出されるインクによって記録紙などの被印字媒体（記録メディア）上にデータを形成することができる。
【０００３】
インクジェット記録装置では、多数のノズルを有する印字ヘッドと被印字媒体とを相対的に移動させ、該ノズルからインク滴を吐出させることによって被印字媒体上に所望の画像が形成される。
【０００４】
インクジェット記録装置では、ノズル内部にインクが充填されている状態で放置されるとインクに含まれる水分や溶媒が蒸発（乾燥）し、該インクの濃度上昇及びインクの増粘が生じる。インクの濃度上昇は階調不良等の原因となり、また、インクの増粘は吐出不良等の原因となり、階調不良や吐出不良は形成される画像の品質を著しく低下させる。
【０００５】
一般に、上述した濃度上昇の補正方法として、ノズルの温度を制御してノズル内のインク濃度を好ましい濃度に保つ方法や、インクの吐出量や打滴密度を制御して、被印字媒体上でインクの濃度を補正する方法などがある。また、増粘解消の方法としては、ノズルの温度を制御して増粘したインクの粘度を下げる方法や、唾吐き（パージ）や吸引などを実行してノズル内の増粘したインクを排出させる方法などがある。
【０００６】
特許文献１に記載されたインクジェット記録装置では、記録濃度の指示入力を受容し、記録するにあたっては外気温度の検出及び記録ヘッドの特性等の加味を行って、記録ヘッドの最適な温度を設定し、当該温度の調整を行うことにより、指示された濃度にて安定且つ正確な記録がなされるように構成されている。
【０００７】
また、特許文献２に記載されたインクジェット記録ヘッド及び該インクジェット記録ヘッドを用いたインクジェット記録装置では、複数の電機熱変換素子に対した記憶領域を持つメモリと、このメモリに格納された画像データに応じて、電機熱変換素子の通電時間を決定するゲート回路を有するように構成されている。
【特許文献１】特開平５−７７４２４号公報
【特許文献２】特開平６−３２８７２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、従来の技術では濃度上昇の補正と粘度上昇の解消を同時に行う方法が存在しない。これは、インクの乾燥によって増粘が起こる場合、この増粘がインクの吐出量等に影響するためにインクの吐出量を制御することで実現される階調の制御は困難である。
【０００９】
また、従来技術に係る濃度補正技術は印字ヘッド内の全ノズルを均一に制御しており、例えば、画像の端部ではノズルの使用頻度が少ないために濃度上昇が起こりやすく、色調が変化してしまう。よって、吐出頻度に応じて各ノズルを個別に制御する必要がある。
【００１０】
特許文献１に記載されたインクジェット記録装置では、濃度の補正について開示されているが、インクの粘度上昇については開示されていない。
【００１１】
また、特許文献２に記載されたインクジェット記録ヘッド及び該インクジェット記録ヘッドを用いたインクジェット記録装置では、では、粘度上昇を防止する技術について開示されているが、濃度補正については開示されていない。
【００１２】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、インクの粘度変化によるインクの濃度変化及び記録画像の濃度変化を補正して、被印字媒体上に好ましい画像を形成するインクジェット記録装置及び吐出制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
前記目的を達成するために請求項１に係る発明は、被印字媒体上にインク滴を吐出させるノズルと、前記ノズルから吐出されるインク滴に吐出力を与える加圧手段と、を有する印字ヘッドと、前記ノズル内のインク状態を検出する検出手段と、前記ノズル内のインクの温度を可変させる温度可変手段と、前記検出手段によって検出された検出結果に応じて前記温度可変手段を制御すると共に、所定の画像濃度を記録するための所定の吐出量を得るために前記加圧手段を制御する制御手段と、を備えたことを特徴としている。
【００１４】
即ち、ノズル内のインク状態を検出しその検出結果に応じてインクの温度を可変させると共にインクの状態によらず所定の画像濃度を記録するための所定の吐出量を得るために加圧手段の制御を行うので、ノズル内のインクの状態変化に伴う吐出量の変動及びインク濃度の変動を解消することができる。
【００１５】
吐出ヘッドには、被印字媒体の印字可能幅の全幅に対応する長さにわたってインク滴を吐出させるノズルが並べられたフルライン型印字ヘッドや、被印字媒体の全幅に対応する長さよりも短い長さにわたってインク滴を吐出させるノズルが並べられた短尺ヘッドを被印字媒体の幅方向に走査させながら被印字媒体上にインク滴を吐出させるシリアル型（シャトルスキャン型）印字ヘッドなどがある。
【００１６】
また、フルライン型の印字ヘッドには、被印字媒体の印字可能幅の全幅に対応する長さに満たない短尺のノズル列を有する短尺ヘッドを千鳥状に配列して繋ぎ合わせて、被印字媒体の印字可能幅の全幅に対応する長さとしてもよい。
【００１７】
加圧手段は、PZT 圧電素子などの圧電体（圧電アクチュエータ）を適用してもよいし、圧力室内のインクを加熱してバブルを発生させるヒータを適用してもよい。
【００１８】
ノズルにはインク滴を吐出させる開口部の他に、該ノズルから吐出させるインクを収容する圧力室（インク室）と該開口部との間の管路や、該開口部に近傍に形成される細管（絞り）部を含んでいてもよい。
【００１９】
被印字媒体は、印字ヘッドから吐出されるインク滴を受ける媒体であり、カット紙、連続用紙、シール用紙などの紙類や、ＯＨＰシート等の樹脂シート、フイルム、布、その他材質を問わず様々な媒体を含む。
【００２０】
また、被印字媒体には、印字媒体、印字メディア、記録媒体、被記録媒体、被画像形成媒体と呼ばれる媒体を含んでいてもよい。
【００２１】
請求項２に示すように、請求項１に記載された発明は、前記検出手段は、前記インクの粘度を検出するインク粘度検出手段を含み、前記制御手段は、前記インクの粘度上昇に伴うインク吐出量の変動を補正するように前記加圧手段を制御することを特徴としている。
【００２２】
即ち、インクの粘度に応じてインクの吐出量の変動を補正するように構成するので、インクの吐出量を常時一定の固有値に保つことができる。
【００２３】
一般に、水分やインク溶媒が蒸発するとインクの粘度が高くなる傾向がある。したがって、検出手段によってインクの粘度が高くなったと検出されるとインクの温度を上げて、インクの粘度を下げるように制御される。
【００２４】
一方、インクの粘度が高くなると、所定の圧力をインクに与えても所定のインクを吐出できずにインク吐出量が減少してしまうことがあるので、検出手段によってインクの粘度が高くなったと検出されると加圧手段の加圧量を増やして、インクの吐出量が常に一定になるように吐出量が補正される。
【００２５】
粘度が高くなったインクでは、１回の吐出によって実際に吐出されるインク滴の量が所定の吐出量よりも小さくなり、このインク滴によって被印字媒体上に形成されるドットは本来形成されるドットの大きさよりも小さくなる。そのために被印字媒体上で単位面積当たりのドットが占める割合が小さくなり、被記録媒体上で所望の記録濃度を得られないことがある。したがって、粘度が高くなったインクでは、吐出量減少分の吐出量補正を行い、所望の記録濃度を得られるように吐出量の補正が行われる。
【００２６】
吐出量の補正では、１回に吐出されるインク滴の量を大きくしてもよいし、吐出する回数（形成されるドットの数量）を増やしてもよい。
【００２７】
インクの粘度を検出する態様には、最後の吐出からの経過時間により、推定手段を用いてインク溶媒の蒸発量を推定し、インク粘度を算出（特定）する態様がある。
【００２８】
また、請求項３に示すように、請求項１に記載された発明は、前記検出手段は、前記インクの濃度を検出するインク濃度検出手段を含み、前記制御手段は、前記インクのインク濃度変動に伴う画像濃度変動を補正するために、前記加圧手段を制御することを特徴としている。
【００２９】
即ち、インク濃度に応じてインクの吐出量を補正するように構成するので、打滴されたインク滴によって形成されるドットから成る画像濃度を常時所定の範囲内に保つことができる。
【００３０】
インク濃度を検出する態様には、最後の吐出からの経過時間により、検出手段を用いてインク溶媒の蒸発量を検出し、インク濃度を算出（特定）する態様がある。
【００３１】
一般に、ノズルからインク溶媒が蒸発するとインク濃度が高くなる傾向があり、インクの濃度が高くなると階調不良を生じることがある。したがって、インクの濃度が高くなった場合には加圧手段の加圧量を減らしてドットサイズ（インク滴のサイズ）を小さくすることにより、所定の濃度を持った画像を得る（階調を常に一定にする）ことが可能になる。
【００３２】
一方、インク溶媒の蒸発によりインクの粘度が上昇する。インク粘度が上昇した場合にはインクの温度を段階的に上昇させることで、インク粘度を所定の範囲内にすることができ、通常の吐出圧力で吐出可能に維持して、且つ、インク濃度変動を補正するためにインク吐出量（加圧手段の加圧量）を補正することによりドットサイズを変えて所定の濃度にすることができる。
【００３３】
また、請求項４に示すように、請求項２又は３に記載された発明は、前記検出手段は、前記ノズルの休止時間に基づいてインクの粘度及びインクの濃度のうち少なくとも何れか一方を検出することを特徴としている。
【００３４】
一般に、インク（ノズル内のメニスカス面）が空気に触れるとインク中の水分や溶媒が蒸発して、インクの粘度やインクの濃度が高くなる傾向がある。また、インクが空気に触れている時間が長くなるとインクの粘度上昇が進行する傾向があるので、ノズルの休止時間からインクの粘度やインクの濃度を検出することができる。
【００３５】
ノズル休止時間をカウントするためのカウント手段と、該カウント手段によってカウントされたノズル休止時間を記録する記録手段（メモリ）を備えている。なお、該カウント手段と記録手段は兼用されてもよい。
【００３６】
また、ノズルの休止時間は、被印字媒体上に形成される画像のデータから推測してもよいし、該ノズルの吐出履歴を記録手段に記録しておき、この吐出履歴から休止時間を推定 (算出）してもよい。
【００３７】
なお、検出手段は、インクの粘度或いはインクの濃度の何れか一方を検出してもよいし、インク粘度及びインク濃度の両方を検出してもよい。
【００３８】
また、請求項５に示すように、請求項２、３又は４に記載された発明は、前記制御手段は、前記ノズルの休止時間が予め定められたしきい値を超えると、前記温度可変手段を動作させて前記インクの温度を上げるように制御することを特徴としている。
【００３９】
例えば、複数の滴に分裂するサテライトやスプラッシュなどが発生し始めるまでの時間や、インクの吐出量や吐出方向などが本来の吐出量、吐出方向と異なる吐出異常が発生し始めるまでの時間を予め求めておき、これらの時間をしきい値とする態様がある。このように構成するとインクの粘度に応じて効果的にインク温度の制御をすることができる。
【００４０】
該しきい値は１つでもよいし、インク温度の設定範囲に応じて複数のしきい値を備え、段階的のインクの温度を上げるように構成してもよい。
【００４１】
また、インクの種類や印字ヘッドの環境温度ごとに予めしきい値を記録しておき、インクの種類や印字ヘッドの環境温度などの情報を得て該しきい値を変更するように構成してもよい。
【００４２】
なお、インク温度の上限を設定し、この上限値を超えないようにインクの温度制御を行う態様が好ましい。インク温度の上限値には、インクの温度が印字ヘッド内の他の部分に影響を与えない温度とする態様や、印字ヘッド内の他の部分に故障 (破損）が発生しない温度とする態様などが考えられる。
【００４３】
また、請求項６に示すように、請求項１乃至５のうち何れか１項に記載された発明は、前記制御手段は、単位時間当たりの各ノズルの吐出量が所定量を超えると、前記インク温度の制御状態及び前記インクの吐出制御状態を初期状態に戻すように制御することを特徴としている。
【００４４】
即ち、インクの温度を上げることはインクの乾燥を促進させてしまうことがあり得るので、単位時間当たり一定量以上のインクが吐出され、そのノズル（圧力室）にはインク供給系から吐出に好ましい粘度のインクが供給された時には、記録されている経過時間とインクの温度制御、インクの吐出量を初期状態に戻すように制御される。言い換えると、インクの温度を下げて初期の設定温度に戻し、休止時間のカウントを初期化（リセット）し、吐出制御を初期化するように制御が行われる。
【００４５】
単位時間を吐出周期や吐出周期の整数倍としてもよい。また、所定の吐出量を圧力室の容積、圧力室容積の整数倍、１回の吐出での吐出量の整数倍としてもよい。
【００４６】
温度可変手段には、インクの温度を上げる加熱手段とインクの温度を下げる冷却手段とを備えてもよいし、インクの温度上げる加熱手段のオンオフによって加熱及び冷却（自然冷却）を制御してもよい。
【００４７】
また、請求項７に示すように、請求項１乃至６のうち何れか１項に記載された発明は、前記制御手段は、前記加圧手段に与える駆動信号を変更して前記ノズルから吐出されるインクの吐出量を変更することを特徴としている。
【００４８】
加圧手段にPZT 圧電素子などの圧電体（電気機械変換素子）を用いる場合には、該加圧手段に印加する駆動信号のピーク電圧を大きくするとノズルから吐出させるインク滴の吐出量を多くすることができ、該駆動信号のピーク電圧を小さくするとノズルから吐出させるインク滴の吐出量を少なくすることができる。
【００４９】
また、請求項８に示すように、請求項１乃至７のうち何れか１項に記載された発明は、前記印字ヘッドは複数のノズルを備えると共に各ノズルに対応して前記温度可変手段を備え、前記制御手段は、前記インク滴の温度をノズルごとに可変させると共に、インクの打滴量をノズルごとに補正するように制御を行うことを特徴としている。
【００５０】
即ち、ノズルごとにインクの温度可変制御及び液滴の吐出量補正制御が行われるので、各ノズルの状況に応じた温度可変制御及び吐出量補正制御を行うことができる。
【００５１】
印字ヘッド内のノズル数が増えるとノズルによって稼働率が異なる。特に、印字ヘッド中央部のノズルは端部のノズルに比べて稼働率が高くなるので、その稼働率（使用頻度）に応じてノズルごとに制御する必要がある。
【００５２】
また、前記目的を達成するために請求項９に記載された発明は、被印字媒体上にインク滴を吐出させるノズルと、前記ノズルから吐出されるインク滴に吐出力を与える加圧手段と、を有する印字ヘッドと、を備えたインクジェット記録装置の吐出制御方法であって、前記ノズル内のインク状態を検出する検出工程と、前記検出工程によって検出された検出結果に応じて、前記ノズルから吐出されるインク滴の温度を可変させて前記インク粘度を変える温度可変工程と、前記検出工程によって検出される検出結果に応じて所定の画像濃度を記録するための所定の吐出量を得るために前記加圧手段を制御する制御工程と、
を含むことを特徴としている。
【００５３】
即ち、インクの状態に応じてインクの濃度補正とインクの増粘抑制（増粘防止）を同時に制御できるので、被印字媒体上に好ましい画像が形成される。
【００５４】
なお、本明細書では「印字」という用語は、文字の形成のみならず、文字を含む広い意味での画像を形成する概念を表すものとし、「画像」には、写真、絵、イラスト画の他に、文字、記号等が含まれていてもよい。
【発明の効果】
【００５５】
本発明によれば、検出手段によってインクの状態を検出し、この検出結果に応じてインクの温度を可変させてインクの状態を制御し、更に、この検出結果に応じて所定の画像濃度を記録するための所定のインク吐出量を得るように加圧手段を制御するので、インクの状態変化によるインク吐出量の変動及びインク濃度の変動を補正して、被印字媒体上に好ましい画像を形成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５６】
以下、図面に従って本発明の好ましい実施の形態について詳説する。
【００５７】
〔インクジェット記録装置の全体構成〕
図１は本発明の実施形態に係るインクジェット記録装置の全体構成図である。同図に示したように、このインクジェット記録装置１０は、インクの色ごとに設けられた複数の印字ヘッド１２Ｋ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙを有する印字部１２と、各印字ヘッド１２Ｋ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙに供給するインクを貯蔵しておくインク貯蔵／装填部１４と、記録紙１６を供給する給紙部１８と、記録紙１６のカールを除去するデカール処理部２０と、前記印字部１２のノズル面（インク吐出面）に対向して配置され、記録紙１６の平面性を保持しながら記録紙１６を搬送する吸着ベルト搬送部２２と、印字部１２による印字結果を読み取る印字検出部２４と、印画済みの記録紙（プリント物）を外部に排紙する排紙部２６と、を備えている。
【００５８】
図１では、給紙部１８の一例としてロール紙（連続用紙）のマガジンが示されているが、紙幅や紙質等が異なる複数のマガジンを併設してもよい。また、ロール紙のマガジンに代えて、又はこれと併用して、カット紙が積層装填されたカセットによって用紙を供給してもよい。
【００５９】
複数種類の記録紙を利用可能な構成にした場合、紙の種類情報を記録したバーコード或いは無線タグなどの情報記録体をマガジンに取り付け、その情報記録体の情報を所定の読取装置によって読み取ることで、使用される用紙の種類を自動的に判別し、用紙の種類に応じて適切なインク吐出を実現するようにインク吐出制御を行うことが好ましい。
【００６０】
給紙部１８から送り出される記録紙１６はマガジンに装填されていたことによる巻きクセが残り、カールする。このカールを除去するために、デカール処理部２０においてマガジンの巻きクセ方向と逆方向に加熱ドラム３０で記録紙１６に熱を与える。このとき、多少印字面が外側に弱いカールとなるように加熱温度を制御するとより好ましい。
【００６１】
ロール紙を使用する装置構成の場合、図１のように、裁断用のカッター（第１のカッター）２８が設けられており、該カッター２８によってロール紙は所望のサイズにカットされる。カッター２８は、記録紙１６の搬送路幅以上の長さを有する固定刃２８Ａと、該固定刃２８Ａに沿って移動する丸刃２８Ｂとから構成されており、印字裏面側に固定刃２８Ａが設けられ、搬送路を挟んで印字面側に丸刃２８Ｂが配置される。なお、カット紙を使用する場合には、カッター２８は不要である。
【００６２】
デカール処理後、カットされた記録紙１６は、吸着ベルト搬送部２２へと送られる。吸着ベルト搬送部２２は、ローラ３１、３２間に無端状のベルト３３が巻き掛けられた構造を有し、少なくとも印字部１２のノズル面及び印字検出部２４のセンサ面に対向する部分が水平面（フラット面）をなすように構成されている。
【００６３】
ベルト３３は、記録紙１６の幅よりも広い幅寸法を有しており、ベルト面には多数の吸引孔（不図示）が形成されている。図１に示したとおり、ローラ３１、３２間に掛け渡されたベルト３３の内側において印字部１２のノズル面及び印字検出部２４のセンサ面に対向する位置には吸着チャンバ３４が設けられており、この吸着チャンバ３４をファン３５で吸引して負圧にすることによってベルト３３上の記録紙１６が吸着保持される。
【００６４】
ベルト３３が巻かれているローラ３１、３２の少なくとも一方にモータ（図１中不図示、図６中符号８８として記載）の動力が伝達されることにより、ベルト３３は図１上の時計回り方向に駆動され、ベルト３３上に保持された記録紙１６は図１の左から右へと搬送される。
【００６５】
縁無しプリント等を印字するとベルト３３上にもインクが付着するので、ベルト３３の外側の所定位置（印字領域以外の適当な位置）にベルト清掃部３６が設けられている。ベルト清掃部３６の構成について詳細は図示しないが、例えば、ブラシ・ロール、吸水ロール等をニップする方式、清浄エアーを吹き掛けるエアーブロー方式、或いはこれらの組み合わせなどがある。清掃用ロールをニップする方式の場合、ベルト線速度とローラ線速度を変えると清掃効果が大きい。
【００６６】
なお、吸着ベルト搬送部２２に代えて、ローラ・ニップ搬送機構を用いる態様も考えられるが、印字領域をローラ・ニップ搬送すると、印字直後に用紙の印字面をローラが接触するので画像が滲み易いという問題がある。したがって、本例のように、印字領域では画像面を接触させない吸着ベルト搬送が好ましい。
【００６７】
吸着ベルト搬送部２２により形成される用紙搬送路上において印字部１２の上流側には、加熱ファン４０が設けられている。加熱ファン４０は、印字前の記録紙１６に加熱空気を吹き付け、記録紙１６を加熱する。印字直前に記録紙１６を加熱しておくことにより、インクが着弾後乾き易くなる。
【００６８】
印字部１２は、最大紙幅に対応する長さを有するライン型ヘッドを記録紙搬送方向（副走査方向）と直交方向（主走査方向）に配置した、いわゆるフルライン型のヘッドとなっている（図２参照）。詳細な構造例は後述するが（図３乃至図５）、各印字ヘッド１２Ｋ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙは、図２に示したように、本インクジェット記録装置１０が対象とする最大サイズの記録紙１６の少なくとも一辺を超える長さにわたってインク吐出口（ノズル）が複数配列されたライン型ヘッドで構成されている。
【００６９】
記録紙１６の送り方向（以下、記録紙搬送方向と記載）に沿って上流側から黒（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の順に各色インクに対応した印字ヘッド１２Ｋ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙが配置されている。記録紙１６を搬送しつつ各印字ヘッド１２Ｋ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙからそれぞれ色インクを吐出することにより記録紙１６上にカラー画像を形成し得る。
【００７０】
このように、紙幅の全域（印字可能領域の全幅）をカバーするフルラインヘッドがインク色ごとに設けられてなる印字部１２によれば、副走査方向について記録紙１６と印字部１２を相対的に移動させる動作を一回行うだけで（すなわち１回の副走査で）、記録紙１６の全面に画像を記録することができる。これにより、印字ヘッドが主走査方向に往復動作するシャトル型ヘッドに比べて高速印字が可能であり、生産性を向上させることができる。
【００７１】
なお、本例では、ＫＣＭＹの標準色（４色）の構成を例示したが、インク色や色数の組み合わせについては本実施形態に限定されず、必要に応じて淡インク、濃インクを追加してもよい。例えば、ライトシアン、ライトマゼンタなどのライト系インクを吐出する印字ヘッドを追加する構成も可能である。
【００７２】
また、本インクジェット記録装置に搭載される印字ヘッド１２Ｋ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙにはフルライン型の印字ヘッドを適用したが、本発明はシャトル型ヘッドにも適用可能である。
【００７３】
図１に示したように、インク貯蔵／装填部１４は、各印字ヘッド１２Ｋ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙに対応する色のインクを貯蔵するタンクを有し、各タンクは不図示の管路を介して各印字ヘッド１２Ｋ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙと連通されている。また、インク貯蔵／装填部１４は、インク残量が少なくなるとその旨を報知する報知手段（表示手段、警告音発生手段）を備えるとともに、色間の誤装填を防止するための機構を有している。
【００７４】
印字検出部２４は、印字部１２の打滴結果を撮像するためのイメージセンサを含み、該イメージセンサによって読み取った打滴画像からノズルの目詰まりその他の吐出不良をチェックする手段として機能する。
【００７５】
本例の印字検出部２４は、少なくとも各印字ヘッド１２Ｋ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙによるインク吐出幅（画像記録幅）よりも幅の広い受光素子列を有するラインセンサで構成される。このラインセンサは、赤（Ｒ）の色フィルタが設けられた光電変換素子（画素）がライン状に配列されたＲセンサ列と、緑（Ｇ）の色フィルタが設けられたＧセンサ列と、青（Ｂ）の色フィルタが設けられたＢセンサ列と、からなる色分解ラインＣＣＤセンサで構成されている。なお、ラインセンサに代えて、受光素子が二次元配列されて成るエリアセンサを用いることも可能である。
【００７６】
印字検出部２４は、各色の印字ヘッド１２Ｋ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙにより印字されたテストパターンを読み取り、各ヘッドの吐出検出を行う。吐出判定は、吐出の有無、ドットサイズの測定、ドット着弾位置の測定などで構成される。吐出検出の詳細については後述する。
【００７７】
印字検出部２４の後段には、後乾燥部４２が設けられている。後乾燥部４２は、印字された画像面を乾燥させる手段であり、例えば、加熱ファンが用いられる。印字後のインクが乾燥するまでは印字面と接触することは避けたほうが好ましいので、熱風を吹き付ける方式が好ましい。
【００７８】
多孔質のペーパーに染料系インクで印字した場合などでは、加圧によりペーパーの孔を塞ぐことでオゾンなど、染料分子を壊す原因となるものと接触することを防ぐことで画像の耐候性がアップする効果がある。
【００７９】
後乾燥部４２の後段には、加熱・加圧部４４が設けられている。加熱・加圧部４４は、画像表面の光沢度を制御するための手段であり、画像面を加熱しながら所定の表面凹凸形状を有する加圧ローラ４５で加圧し、画像面に凹凸形状を転写する。
【００８０】
こうして生成されたプリント物は排紙部２６から排出される。本来プリントすべき本画像（目的の画像を印刷したもの）とテスト印字とは分けて排出することが好ましい。このインクジェット記録装置１０では、本画像のプリント物と、テスト印字のプリント物とを選別してそれぞれの排出部２６Ａ、２６Ｂへと送るために排紙経路を切り替える不図示の選別手段が設けられている。なお、大きめの用紙に本画像とテスト印字とを同時に並列に形成する場合は、カッター（第２のカッター）４８によってテスト印字の部分を切り離す。カッター４８は、排紙部２６の直前に設けられており、画像余白部にテスト印字を行った場合に本画像とテスト印字部を切断するためのものである。カッター４８の構造は前述した第１のカッター２８と同様であり、固定刃４８Ａと丸刃４８Ｂとから構成される。
【００８１】
また、図１には示さないが、本画像の排出部２６Ａには、オーダー別に画像を集積するソーターが設けられる。
【００８２】
次に、印字ヘッドの構造について説明する。インク色ごとに設けられている各印字ヘッド１２Ｋ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙの構造は共通しているので、以下、これらを代表して符号５０によって印字ヘッドを示すものとする。
【００８３】
図３(a) は印字ヘッド５０の構造例を示す平面透視図であり、図３(b) は印字ヘッド５０の他の構造例を示す平面透視図、図４(a) はインク室ユニットの立体的構成を示す断面図であり、図４(b) は図４(a) に示したインク室ユニットをインク吐出面側から見た平面透視図である。
【００８４】
記録紙面上に印字されるドットピッチを高密度化するためには、印字ヘッド５０におけるノズルピッチを高密度化する必要がある。本例の印字ヘッド５０は、図３(a) 、(b) 及び図４に示したように、インク滴が吐出するノズル５１と、各ノズル５１に対応する圧力室５２等からなる複数のインク室ユニット５３を千鳥でマトリックス状に配置させた構造を有し、これにより見かけ上のノズルピッチの高密度化を達成している。
【００８５】
即ち、本実施形態における印字ヘッド５０は、図３(a) ，(b) に示すように、インクを吐出する複数のノズル５１が印字媒体 (本例では、記録紙１６）搬送方向と略直交する方向に印字媒体（記録紙１６）の全幅に対応する長さにわたって配列された１列以上のノズル列を有するフルラインヘッドである。
【００８６】
また、図３(b) に示すように、短尺の２次元に配列されたヘッド５０’を千鳥状に配列して繋ぎ合わせて、印字媒体の全幅に対応する長さとしてもよい。
【００８７】
各ノズル５１に対応して設けられている圧力室５２は、図示しないが、その平面形状が概略正方形となっており、本例では、図４(a) 、(b) に示すように、ノズル５１は圧力室５２の略中央部に設けられ、圧力室５２の４隅のうちの１つ隅部には供給口５４が設けられ、各圧力室５２は供給口５４ (絞り部５４Ａ）を介して共通流路５５と連通されている。
【００８８】
なお、図４(a) に示す態様以外にも、供給口５４は圧力室５２の４つの辺部のうち何れか１つの辺部に設けられてもよいし、圧力室５２の対角線上の両隅部にノズル５１と供給口５４が設けられていてもよい。
【００８９】
圧力室５２の天面を構成している加圧板５６には個別電極５７を備えたアクチュエータ５８が接合されており、個別電極５７に駆動電圧を印加することによってアクチュエータ５８が変形してノズル５１からインクが吐出される。インクが吐出されると、共通流路５５から供給口５４を通って新しいインクが圧力室５２に供給される。
【００９０】
また図４(b) に示すように、圧力室５２の底面には、ノズル５１内及びノズル５１近傍のインクの温度を可変させるノズル温調ヒータ５９が備えられている。ノズル温調ヒータ５９は、その平面形状が環状形状でありノズル５１の周囲を囲むように配置され、ノズル５１内のインク及びノズル５１近傍インクの温度に分布を生じさせないように温度が均一になるように制御される。
【００９１】
なお、ノズル温調ヒータ５９は、一点破線に示す符号５９’のようにその円周方向に分割された複数のヒータから構成されてもよい。また、図４(b) では図４(a) に示した供給口５４及び共通流路５５は省略されている。
【００９２】
本例では、ノズル開口部５１Ａを単にノズル５１と言うことがあり、また、ノズル開口部５１Ａと圧力室５２とをつなぎ、吐出されるインクの流路となる管路部５１Ｂをノズルと言うことがある。更に、ノズル開口部５１Ａと管路部５１Ｂとを合わせてノズル５１と言うこともある。
【００９３】
かかる構造を有する多数のインク室ユニット５３を備えた印字ヘッド５０では、図３(a) に示す如く、主走査方向に沿う行方向及び主走査方向に対して直交しない一定の角度θを有する斜めの列方向とに沿って一定の配列パターンで格子状に配列させた構造になっている。主走査方向に対してある角度θの方向に沿ってインク室ユニット５３を一定のピッチｄで複数配列する構造により、主走査方向に並ぶように投影されたノズルのピッチＰはｄ× cosθとなる。
【００９４】
すなわち、主走査方向については、各ノズル５１が一定のピッチＰで直線状に配列されたものと等価的に取り扱うことができる。このような構成により、主走査方向に並ぶように投影されるノズル列が１インチ当たり2400個（2400ノズル／インチ）におよぶ高密度のノズル構成を実現することが可能になる。以下、説明の便宜上、ヘッドの長手方向（主走査方向）に沿って各ノズル５１が一定の間隔（ピッチＰ）で直線状に配列されているものとして説明する。
【００９５】
なお、用紙 (本例では、記録紙１６）の全幅に対応したノズル列を有するフルラインヘッドで、ノズルを駆動する時には、（１）全ノズルを同時に駆動する、（２）ノズルを片方から他方に向かって順次駆動する、（３）ノズルをブロックに分割して、ブロックごとに片方から他方に向かって順次駆動する等が行われ、用紙の幅方向（用紙の搬送方向と直交する方向）に１列のドットによるライン又は複数列のドットから成るラインを印字するようなノズルの駆動を主走査と定義する。
【００９６】
特に、図３(a) 、(b) に示すようなマトリクスに配置されたノズル５１を駆動する場合は、上記（３）のような主走査が好ましい。即ち、ノズル５１-11 、５１-12 、５１-13 、５１-14 、５１-15 、５１-16 を１つのブロックとし（他にはノズル５１-21 、…、５１-26 を１つのブロック、ノズル５１-31 、…、５１-36 を１つのブロック、…として）記録紙１６の搬送速度に応じてノズル５１-11 、５１-12 、…、５１-16 を順次駆動することで記録紙１６の幅方向に１ラインを印字する。
【００９７】
一方、上述したフルラインヘッドと用紙とを相対移動することによって、上述した主走査で形成された１列のドットによるライン又は複数列のドットから成るラインの印字を繰り返し行うことを副走査と定義する。
【００９８】
なお、本発明の実施に際してノズルの配置構造は図示の例に限定されない。また、本実施形態では、ピエゾ素子（圧電素子）に代表されるアクチュエータ５８の変形によってインク滴を飛ばす方式が採用されているが、本発明の実施に際して、インクを吐出させる方式は特に限定されず、ピエゾジェット方式に代えて、ヒータなどの発熱体によってインクを加熱して気泡を発生させ、その圧力でインク滴を飛ばすサーマルジェット方式など、各種方式を適用できる。
【００９９】
図５は、インクジェット記録装置１０におけるインク供給系の構成を示した概要図である。
【０１００】
インク供給タンク６０はインクを供給するための基タンクであり、図１で説明したインク貯蔵／装填部１４に設置される。インク供給タンク６０の形態には、インク残量が少なくなった場合に、不図示の補充口からインクを補充する方式と、タンクごと交換するカートリッジ方式とがある。使用用途に応じてインク種類を変える場合には、カートリッジ方式が適している。この場合、インクの種類情報をバーコード等で識別して、インク種類に応じた吐出制御、インクの温度制御を行うことが好ましい。なお、図５のインク供給タンク６０は、先に記載した図１のインク貯蔵／装填部１４と等価のものである。
【０１０１】
図５に示したように、インク供給タンク６０と印字ヘッド５０の中間には、異物や気泡を除去するためにフィルタ６２が設けられている。フィルタ・メッシュサイズは、ノズル径と同等若しくはノズル径以下（一般的には、２０μｍ程度）とすることが好ましい。
【０１０２】
なお、図５には示さないが、印字ヘッド５０の近傍又は印字ヘッド５０と一体にサブタンクを設ける構成も好ましい。サブタンクは、ヘッドの内圧変動を防止するダンパー効果及びリフィルを改善する機能を有する。
【０１０３】
また、インクジェット記録装置１０には、ノズル５１の乾燥防止又はノズル近傍のインク粘度上昇を防止するための手段としてのキャップ６４と、ノズル面の清掃手段としてのクリーニングブレード６６とが設けられている。
【０１０４】
これらキャップ６４及びクリーニングブレード６６を含むメンテナンスユニットは、不図示の移動機構によって印字ヘッド５０に対して相対移動可能であり、必要に応じて所定の退避位置から印字ヘッド５０下方のメンテナンス位置に移動される。
【０１０５】
キャップ６４は、図示せぬ昇降機構によって印字ヘッド５０に対して相対的に昇降変位される。電源ＯＦＦ時や印刷待機時にキャップ６４を所定の上昇位置まで上昇させ、印字ヘッド５０に密着させることにより、ノズル面をキャップ６４で覆う。
【０１０６】
印字中又は待機中において、特定のノズル５１の使用頻度が低くなり、ある時間以上インクが吐出されない状態が続くと、ノズル近傍のインク溶媒が蒸発してインク粘度が高くなってしまう。このような状態になると、アクチュエータ５８が動作してもノズル５１からインクを吐出できなくなってしまう。
【０１０７】
このような状態になる前に（アクチュエータ５８の動作により吐出が可能な粘度の範囲内で）アクチュエータ５８を動作させ、その劣化インク（粘度が上昇したノズル近傍のインク）を排出すべくキャップ６４（インク受け）に向かって予備吐出（パージ、空吐出、つば吐き、ダミー吐出）が行われる。本インクジェット記録装置１０では、予備吐出制御はインクの温度制御（詳細は後述）に連動して行われる。
【０１０８】
また、印字ヘッド５０内のインク（圧力室５２内）に気泡が混入した場合、アクチュエータ５８が動作してもノズルからインクを吐出させることができなくなる。このような場合には印字ヘッド５０にキャップ６４を当て、吸引ポンプ６７で圧力室５２内のインク（気泡が混入したインク）を吸引により除去し、吸引除去したインクを回収タンク６８へ送液する。
【０１０９】
この吸引動作は、初期のインクのヘッドへの装填時、或いは長時間の停止後の使用開始時にも粘度上昇（固化）した劣化インクの吸い出しが行われる。なお、吸引動作は圧力室５２内のインク全体に対して行われるので、インク消費量が大きくなる。したがって、インクの粘度上昇が小さい場合には予備吐出を行う態様が好ましい。
【０１１０】
クリーニングブレード６６は、ゴムなどの弾性部材で構成されており、図示せぬブレード移動機構（ワイパー）により印字ヘッド５０のインク吐出面（ノズル板表面）に摺動可能である。ノズル板にインク液滴又は異物が付着した場合、クリーニングブレード６６をノズル板に摺動させることでノズル板表面を拭き取り、ノズル板表面を清浄する。なお、該ブレード機構によりインク吐出面の汚れを清掃した際に、該ブレードによってノズル５１内に異物が混入することを防止するために予備吐出が行われる。
【０１１１】
図６はインクジェット記録装置１０のシステム構成を示す要部ブロック図である。インクジェット記録装置１０は、通信インターフェース７０、システムコントローラ７２、メモリ７４、モータドライバ７６、ヒータドライバ７８、プリント制御部８０、画像バッファメモリ８２、ヘッドドライバ８４等を備えている。
【０１１２】
通信インターフェース７０は、ホストコンピュータ８６から送られてくる画像データを受信するインターフェース部である。通信インターフェース７０にはＵＳＢ、ＩＥＥＥ１３９４、イーサネット、無線ネットワークなどのシリアルインターフェースやセントロニクスなどのパラレルインターフェースを適用することができる。この部分には、通信を高速化するためのバッファメモリ（不図示）を搭載してもよい。ホストコンピュータ８６から送出された画像データは通信インターフェース７０を介してインクジェット記録装置１０に取り込まれ、一旦メモリ７４に記憶される。メモリ７４は、通信インターフェース７０を介して入力された画像を一旦格納する記憶手段であり、システムコントローラ７２を通じてデータの読み書きが行われる。メモリ７４は、半導体素子からなるメモリに限らず、ハードディスクなど磁気媒体を用いてもよい。
【０１１３】
システムコントローラ７２は、通信インターフェース７０、メモリ７４、モータドライバ７６、ヒータドライバ７８等の各部を制御する制御部である。システムコントローラ７２は、中央演算処理装置（ＣＰＵ）及びその周辺回路等から構成され、ホストコンピュータ８６との間の通信制御、メモリ７４の読み書き制御等を行うとともに、搬送系のモータ８８やヒータ８９を制御する制御信号を生成する。
【０１１４】
モータドライバ７６は、システムコントローラ７２からの指示にしたがってモータ８８を駆動するドライバ（駆動回路）である。ヒータドライバ７８は、システムコントローラ７２からの指示にしたがって後乾燥部４２等のヒータ８９を駆動するドライバである。
【０１１５】
プリント制御部８０は、システムコントローラ７２の制御に従い、メモリ７４内の画像データから印字制御用の信号を生成するための各種加工、補正などの処理を行う信号処理機能を有し、生成した印字制御信号（印字データ）をヘッドドライバ８４に供給する制御部である。プリント制御部８０において所要の信号処理が施され、該画像データに基づいてヘッドドライバ８４を介して印字ヘッド５０のインク液滴の吐出量や吐出タイミングの制御が行われる。これにより、所望のドットサイズやドット配置が実現される。
【０１１６】
プリント制御部８０には画像バッファメモリ８２が備えられており、プリント制御部８０における画像データ処理時に画像データやパラメータなどのデータが画像バッファメモリ８２に一時的に格納される。更に、画像バッファメモリ８２には、各ノズルの設定温度などの各ノズルの設定や、単位時間当たりの吐出量、吐出後の経過時間などの吐出履歴、パージ、吸引などの実行履歴のメンテナンス履歴などの管理データが記録される。
【０１１７】
なお、図６において画像バッファメモリ８２はプリント制御部８０に付随する態様で示されているが、メモリ７４と兼用することも可能である。また、プリント制御部８０とシステムコントローラ７２とを統合して一つのプロセッサで構成する態様も可能である。もちろん、画像バッファメモリ８２とは別に各ノズルの管理データを記録する記録手段を備えてもよい。
【０１１８】
ヘッドドライバ８４はプリント制御部８０から与えられる印字データに基づいて各色の印字ヘッド１２Ｋ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙのアクチュエータを駆動する。ヘッドドライバ８４にはヘッドの駆動条件を一定に保つためのフィードバック制御系を含んでいてもよい。
【０１１９】
また、プリント制御部８０は、図４(a) 、(b) に示したノズル温調ヒータ５９の動作指令信号をノズル温調ヒータドライバ９０に送出して、ノズル温調ヒータ５９の制御を行う。なお、ノズル温調ヒータ５９の動作制御の詳細は後述する。
【０１２０】
ノズル温調ヒータドライバ９０は、プリント制御部８０から送られる動作指令信号に応じてオン時間とオフ時間の割合を変えてノズル温調ヒータ５９の温度を設定値に合わせて一定にコントロールする。
【０１２１】
プログラム格納部９２には各種制御プログラムが格納されており、システムコントローラ７２の指令に応じて、制御プログラムが読み出され、実行される。また、プログラム実行時には、メモリ７４に記録されているシステムパラメータや動作パラメータ (設定値）などの読み出しが随時行われる。
【０１２２】
プログラム格納部９２はＲＯＭやＥＥＰＲＯＭなどの半導体メモリを用いてもよいし、磁気ディスクなどを用いてもよい。外部インターフェースを備え、メモリカードやＰＣカードを用いてもよい。もちろん、これらの記録媒体のうち、複数の記録媒体を備えてもよい。
【０１２３】
なお、プログラム格納部９２は動作パラメータ等の記録手段（本例では、メモリ７４）と兼用してもよい。
【０１２４】
印字検出部２４は、図１で説明したように、ラインセンサを含むブロックであり、記録紙１６に印字された画像を読み取り、所要の信号処理などを行って印字状況（吐出の有無、打滴のばらつきなど）を検出し、その検出結果をプリント制御部８０に提供する。
【０１２５】
プリント制御部８０は、必要に応じて印字検出部２４から得られる情報に基づいて印字ヘッド５０に対する各種補正を行う。
【０１２６】
なお、図１に示した例では、印字検出部２４が印字面側に設けられており、ラインセンサの近傍に配置された冷陰極管などの光源（不図示）によって印字面を照明し、その反射光をラインセンサで読み取る構成になっているが、本発明の実施に際しては他の構成でもよい。
【０１２７】
また、図６では、システムコントローラ７２とプリント制御部８０を別に備えた態様を示したが、これらの一部又は全部を共通のプロセッサ（ＭＰＵ、ＣＰＵ）として構成してもよいし、メモリ７４や画像バッファメモリ８２などの記録手段（記憶手段）の一部又は全部を共通化してもよい。
【０１２８】
〔吐出制御〕
次に、本インクジェット記録装置１０の吐出制御ついて詳述する。
【０１２９】
本インクジェット記録装置１０では、ノズル５１内のインクの粘度上昇（増粘）を抑制すると共に、インクの粘度上昇によって起こるインク濃度変化の補正及びインクの粘度上昇によって吐出量が変化することで起こる記録濃度変化の補正が行われる。
【０１３０】
図７には、タイミングｔ0 でノズル５１から吐出が行われた後の経過時間ｔとノズル５１の温度及びアクチュエータ５８の駆動信号の関係を示すタイミングチャートである。
【０１３１】
図７に示すように、ノズル５１からインクの吐出が行われるタイミングｔ0 では、全ノズルの温度（ノズル内のインク温度）が３０℃になるように、図６に示したプリント制御部８０からノズル温調ヒータドライバ９０を介して、図４(a) 、(b) に示したノズル温調ヒータ５９に動作指令が送られ、経過時間ｔがリセットされる（ｔ＝０が設定される）。
【０１３２】
その後、吐出が行われた時間ｔ0 からの経過時間ｔが求められ、図６に示した画像バッファメモリ８２に記録される。該画像バッファメモリ８２に記録された経過時間ｔが第１のしきい値ｔng1 以上になると、ノズル５１の温度が３５℃になるように、プリント制御部８０からノズル温調ヒータドライバ９０を介してノズル温調ヒータ５９に動作指令が送られる。
【０１３３】
更に、経過時間ｔが第２のしきい値ｔng2 以上になると、ノズル５１の温度が４０℃になるように、プリント制御部８０からノズル温調ヒータドライバ９０を介してノズル温調ヒータ５９に動作指令が送られ、経過時間ｔが第３のしきい値ｔng3 以上になると、当該ノズルのメンテナンス動作（唾吐き、吸引など）を実行するように、プリント制御部８０からヘッドドライバ８４に動作指令が送られる。また、唾吐き（パージ）、吸引などのメンテナンス動作が実行されたノズル５１は、該ノズル内の温度が３０℃になるようにプリント制御部８０からノズル温調ヒータドライバ９０を介してノズル温調ヒータ５９に動作指令が送られる。
【０１３４】
第１のしきい値ｔng1 は、ノズル５１の温度Ｔ＝３０℃にて吐出インク滴サイズ不良（吐出量異常）やサテライトの多発などの吐出異常が発生するまでの時間が適用される。
【０１３５】
また、第２のしきい値ｔng2 はノズル５１の温度Ｔ＝３５℃にて吐出インク滴サイズ不良（吐出量異常）やサテライトの多発などの吐出異常が発生するまでの時間が適用される。
【０１３６】
更に、第３のしきい値ｔng3 はノズル５１の温度Ｔ＝４０℃にて吐出インク滴サイズ不良（吐出量異常）やサテライトの多発などの吐出異常が発生するまでの時間が適用される。
【０１３７】
上述した第１のしきい値ｔng1 及び第２のしきい値ｔng2 、第３のしきい値ｔng3 はインクの種類ごとに変えてもよい。また、ノズル５１の温度を更に細かく制御して、３個以上のしきい値を備えてもよい。
【０１３８】
上述したインク種類ごとの経過時間ｔのしきい値を予めデータテーブル化して記録しておき、インク種類が変わるときには、そのインクカートリッジに取り付けられたバーコード等の情報読取媒体からインク種類（ＩＤ）情報を取得し、このインク種類情報に基づいてデータテーブルから経過時間ｔのしきい値を読み出すように設定してもよい。
【０１３９】
上述したように、各ノズル５１内のインクの温度を吐出後の経過時間ｔに応じて段階的に上げる制御が行われるので、吐出後の経過時間ｔと共に進行するノズル５１内のインクの粘度上昇を抑制することができる。また、インクの温度が上限値（本例では４０℃を超える温度）を超える場合には、当該ノズルのメンテナンス動作が実行され、当該ノズル５１の設定が初期化される。
【０１４０】
また、インクの粘度上昇が進行すると、インクに所定の圧力を与えても（所定の駆動信号を印加しても）、そのノズルから１回に吐出されるインク滴量が所定の吐出量に比べて少なくなることがある。
【０１４１】
このような吐出量の減少を補正するために、吐出が行われた時間ｔ0 からの経過時間ｔに応じて、図４(a) に示したアクチュエータ５８に印加する駆動信号の変更が行われ、１回に吐出されるインクの吐出量が経過時間ｔによらず（インクの粘度によらず）一定になるように補正が行われる。
【０１４２】
図８には、本吐出制御における吐出時の駆動信号の変更例を示す。なお、図８に示した駆動信号はあくまでも一例であり、本発明の適用範囲を限定するものではない。
【０１４３】
図８に示すように、駆動信号波形１００はインクの粘度上昇が起きていない状態（図７中ｔ0 における初期状態）の駆動信号波形であり、その最大電圧 (ピーク電圧）Ａである。また、補正駆動信号波形１１０（駆動信号波形１００と共通部分は実線で図示し、異なる部分は一点破線で図示）は、吐出後の経過時間ｔが第１のしきい値ｔng1 に達したときの駆動信号波形であり、その最大電圧はＢである。更に、補正駆動信号波形１１０の最大電圧Ｂは駆動信号波形１００の最大電圧Ａを基準（１００％）とすると略１０２％の電圧となっている。例えば、電圧Ａを１０Ｖとすると、電圧Ｂは１０．２Ｖになる。
【０１４４】
図８に示すように、駆動信号波形１００及び補正駆動信号波形１１０は共通の傾き（単位時間当たりの電圧変化量）、共通の印加時間を有し、一方、駆動信号波形１００及び補正駆動信号波形１１０は異なる最大電圧を有している。
【０１４５】
なお、図８には、駆動信号波形１００と補正駆動信号波形１１０が共通の傾きを有する態様を例示したが、駆動信号波形１００と補正駆動信号波形１１０との傾きを異なる傾きとしてもよい。
【０１４６】
図７に示す駆動信号波形とは、図８に示した駆動信号波形１００及び補正駆動信号波形１１０の最大電圧（電圧Ａ及び電圧Ｂに相当）を示している。
【０１４７】
図７に示すように、吐出タイミングｔ0 と第１のしきい値ｔng1 との間では、電圧Ａから電圧Ｂまで経過時間ｔの進行に応じて駆動信号の最大電圧は連続的に更新され、第１のしきい値ｔng1 では駆動信号の最大電圧は電圧Ｂから電圧Ｃに変更される。
【０１４８】
また、第１のしきい値ｔng1 と第２のしきい値ｔng2 との間では、電圧Ｃから電圧Ｄに経過時間ｔの進行に応じて駆動信号の最大電圧は連続的に更新され、第２のしきい値ｔng2 では駆動信号の最大電圧は電圧Ｄから電圧Ｅに変更される。
【０１４９】
更に、第２のしきい値ｔng2 と第３のしきい値ｔng3 との間では、電圧Ｅから電圧Ｆに経過時間ｔの進行に応じて駆動信号の最大電圧は連続的に更新される。もちろん、各区間で駆動信号の最大電圧を段階的に変更するように（一定時間ごとの駆動信号の最大電圧を変更するように）制御してもよい。
【０１５０】
なお、図７には図示しないが、第３のしきい値ｔng3 ではノズル５１の設定が初期化されるので、駆動信号の最大電圧は電圧Ｆから電圧Ａに変更される。
【０１５１】
また、経過時間ｔが第１のしきい値ｔng1 に達すると、粘度が上昇したノズル内のインクの粘度を元の粘度に近づける（下げる）ようにノズル５１の温度を上昇させる当該ノズルの温度制御が行われる。これによって、所定範囲内で駆動波形の最大電圧を調整して、本来の吐出量を得るための補正が可能になる。
【０１５２】
更に、吐出タイミングｔ0 からＴng1 までの期間にインク溶媒の蒸発、濃縮によってインク濃度が上昇した分の階調変化を補正するために、ドットサイズを小さくするように電圧Ａから電圧Ｃ（但し、電圧Ａ＞電圧Ｃ）へ初期最大電圧を下げる制御が行われる。
【０１５３】
同様に、第２のしきい値ｔng2 に達した場合にも、電圧Ｃから電圧Ｅ（電圧Ｃ＞電圧Ｅ）へ初期最大電圧を下げる制御が行われる。これによってインク濃度の上昇が発生しても、所定の階調濃度で画像の形成が可能になる。
【０１５４】
次に図９を用いて本吐出制御の流れを説明する。図９は、上述した吐出制御の流れを示すフローチャートである。
【０１５５】
本吐出制御が開始されると（ステップＳ１０）、図４に示したノズル温調ヒータ５９を動作させて印字ヘッド５０内の全ノズルのプリヒートが行われ（ステップＳ１２）、印字ヘッド５０内の全ノズルの温度Ｔが３０℃であるか否かが検出される（ステップＳ１４）。
【０１５６】
ステップ１４において、全てのノズルの温度Ｔが３０℃以上でない場合には（ＮＯ判定）、ステップＳ１２に戻り、全てのノズルの温度Ｔが３０℃になるまで、プリヒートが継続される。
【０１５７】
一方、ステップＳ１４において、全てのノズルの温度Ｔが３０℃になると（ＹＥＳ判定）、唾吐きが行われ（ステップＳ１６）、経過時間ｔがリセットされる（ステップＳ１８）。ステップＳ１４ではノズル温度Ｔを３０℃の誤差範囲内（例えば、５％の誤差範囲内２８．５℃≦Ｔ≦３１．５℃）であるか否かを検出してもよい。
【０１５８】
なお、電源オン時（インクジェット記録装置１０の起動時）や長時間放置後には、インクジェット記録装置１０の初期化動作（イニシャライズ）が実行され、このイニシャライズ中に、上記ステップＳ１０〜ステップＳ１８に示したノズル５１のイニシャライズが実行される。
【０１５９】
ステップＳ１０〜ステップＳ１８に示したノズル５１のイニシャライズが終了すると、吐出後の経過時間ｔのカウントが開始され、ノズルごとに吐出からの経過時間ｔが図６に示した画像バッファメモリ８２に記録される（ステップＳ２０）。
【０１６０】
また、各ノズルのイニシャライズが終わると、画像記録（印字）が開始され（ステップＳ２２）、吐出後の経過時間ｔの進行と共に、駆動波形の変更（更新）が行われ（ステップＳ２４）、ステップＳ２６に進む。
【０１６１】
ここで、駆動波形の更新には、例えば、図７の吐出タイミングｔ0 から第１の閾値ｔng1 までの期間で最大駆動電圧を電圧Ａから電圧Ｂに変更する態様を含んでいる。
【０１６２】
ステップＳ２６では画像記録の終了が監視され、画像記録が終了しない場合には（ＮＯ判定））、単位時間当たりのインク吐出量が所定の値以上であるか否かが判断される（ステップＳ２８）。本例では、所定の吐出量を８０pl/ １００msec（単位時間を１００msecとして８０pl）とするが、この値はインクの種類、成分、環境温度などによって変更できる。
【０１６３】
また、前記所定の吐出量に適用される吐出量を予め複数準備しておき、インクの種類、成分、環境温度などによって切り換え可能にするとよい。該所定の吐出量には、圧力室５２の容積の整数倍や１回の吐出量の整数倍などとする態様がある。単位時間を吐出周期や吐出周期の整数倍としてもよい。
【０１６４】
ステップＳ２８において、吐出量が所定の値を超えると（ＹＥＳ判定）、ステップＳ３０に進み、ノズル温度が３０℃になるように、図４にノズル温調ヒータ５９の制御が行われ、記録されている経過時間ｔがリセットされる。
【０１６５】
一方、ステップＳ２８において単位時間当たりの吐出量が所定の吐出量以下である場合には（ＮＯ判定）、画像記録、経過時間ｔのカウント、経過時間ｔの記録が継続され、ステップＳ３２に進む。なお、経過時間ｔのカウント及び経過時間ｔのリセットは通常の画像記録だけでなくパージ、吸引などが実行された場合にも行われる。
【０１６６】
ステップＳ３２では、記録されている経過時間ｔが第１のしきい値ｔng1 以上であるか否かが判断される。ｔ＜ｔng1 であれば（ＮＯ判定）、ステップ２２に戻り画像記録が継続され、ｔ≧ｔng1 であれば（ＹＥＳ判定）、ステップＳ３４に進む。
【０１６７】
ステップＳ３４では記録されている経過時間ｔが第２のしきい値ｔng2 以上であるか否かが判断される。ｔ＜ｔng2 （ｔng1 ≦ｔ＜ｔng2 ）であれば（ＮＯ判定）、ノズル５１の温度を３５℃に上げるようにノズル温調ヒータ５９が制御され（ステップＳ３６）、その後、ステップ２２に戻り画像記録が継続される。一方、ｔ≧ｔng2 であれば（ＹＥＳ判定）、ステップＳ３８に進む。
【０１６８】
ステップＳ３８では記録されている経過時間ｔが第３のしきい値ｔng3 以上であるか否かが判断される。ｔ＜ｔng3 （ｔng2 ≦ｔ＜ｔng3 ）であれば（ＮＯ判定）、ノズル５１の温度を４０℃に上げるようにノズル温調ヒータ５９が制御され（ステップＳ４０）、その後、ステップＳ２２に戻り画像記録が継続される。一方、ｔ≧ｔng3 であれば（ＹＥＳ判定）、ステップＳ１２に戻り、ノズル５１の温度を３０℃に下げるようにノズル温調ヒータ５９が制御され、当該ノズルのイニシャライズが実行される。
【０１６９】
ここで、ノズル５１の温度が４０℃を超えると、装置異常にはならないが、温度制御や他のノズル（特に近隣のノズル）の温調に影響を及ぼすことが予想されるので、ノズル５１の温度を４０℃に維持したまま画像記録は継続され、この画像記録が終了すると、上述したノズル５１のイニシャライズが実行される。
【０１７０】
また、ステップＳ２６で画像記録が終了したと判断されると（ＹＥＳ判定）、排紙処理の後、唾吐き（ステップＳ４２）、ノズル５１の加熱停止（ステップＳ４４）が実行され、画像記録終了処理が実行され（ステップＳ４６）、画像記録が終了される（ステップＳ４８）。
【０１７１】
なお、本インクジェット記録装置１０では、ノズル５１の温度を監視する温度監視手段を備え、ノズル５１の温度がアクチュエータ５８の破損や印字ヘッド５０内の接着接合部分のはく離、接着剤の変質などの装置異常が発生する温度に達するときには、直ちに画像記録が中止され、ノズル温調ヒータ５９がオフにされる。
【０１７２】
このように、ノズル５１内の温度を急速に下げる場合や、加熱温度が広範囲にわたる場合に対応するためにペルチェ素子などを用いたノズル冷却手段（インク冷却手段）を備えてもよい。
【０１７３】
また、連続印字を実行する場合に、紙間や余白で唾はきを実行した場合にもノズル５１のイニシャライズが実行される。
【０１７４】
なお、上述した温度、時間、吐出量等の数値はあくまでも一例であり、インクの種類、成分、環境温度等によって適宜変更される。
【０１７５】
本例では、上述した吐出制御を図６のプリント制御部８０によって行う態様を例示したが、例えば、経過時間ｔのカウント、記録など、該吐出制御の一部及び全部をシステムコントローラ７２によって行ってもよい。本インクジェット記録装置１０では印字ヘッド５０の印字可能幅よりも幅が短い狭幅シート上に連続して画像記録を行う場合、印字範囲（画像範囲）外のノズル５１内の温度を上げると該ノズル５１内のインクの乾燥を促進してしまう恐れがある。したがって、記録紙１６のサイズ（幅）や画像範囲からノズルの温度を制御する範囲を限定してもよい。
【０１７６】
上述した温度の制御を行わないノズルでは、その内部の温度はなりゆきでもよいし、インクの乾燥を促進しない程度の低い温度（一定温度）になるように制御してもよい。
【０１７７】
また、駆動信号を制御しても、小滴（例えば、吐出量２pl）を吐出させた場合と、大滴（例えば、吐出量１１pl）を吐出させた場合とでは、記録紙１６上の記録濃度がやや異なる傾向があるので、小滴を吐出させた場合と大滴を吐出させた場合との記録紙１６上の記録濃度が略同一になるように、予め打滴サイズごとに最適な駆動信号を求め、データテーブル化して記録しておくとよい。
【０１７８】
本インクジェット記録装置１０は、図１に示すように、Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙの４色に対応した印字ヘッド１２Ｋ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｙを備えている。インク色ごとに成分が異なるために、インク色ごとに粘度上昇、濃度上昇の割合が異なるので、予めインク色ごとに最適な駆動信号を求め、データテーブル化して記録しておくとよい。また、温度変更履歴、吐出量変更履歴から該データテーブルを更新可能に構成するとよい。
【０１７９】
上記の如く構成されたインクジェット記録装置１０では、ノズルごとに吐出量（単位時間当たりの吐出量）が記録され、また、ノズルごとに所定量以上の吐出が行われた後の経過時間ｔが記録される。経過時間ｔに応じてノズル内のインクの温度を上げる制御が行われインクの粘度上昇が抑制される。一方、経過時間ｔとノズル５１の温度から、駆動信号を変更してインクの粘度上昇による吐出量の減少分を補正するので、記録紙１６上に形成される画像の記録濃度の安定精度の向上が見込まれる。
【０１８０】
また、上記吐出制御はノズルごとに行われるので、各ノズルの状況に合わせて濃度補正を行うことができ、記録濃度の安定性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【０１８１】
【図１】本発明の実施形態に係るインクジェット記録装置の基本構成図
【図２】図１に示したインクジェット記録装置の印字周辺の要部平面図
【図３】印字ヘッドの構造例を示す平面透視図
【図４】印字ヘッドが有するインク室ユニットの立体構造等を示す図
【図５】本実施形態に係るインクジェット記録装置におけるインク供給系の構成を示した概念図
【図６】本実施形態に係るインクジェット記録装置のシステム構成を示す要部ブロック図
【図７】本発明の実施形態に係るインクジェット記録装置の吐出制御を説明するタイミングチャート
【図８】本発明の実施形態に係るインクジェット記録装置の駆動信号波形を示す図
【図９】本発明の実施形態に係るインクジェット記録装置の吐出制御の流れを示したフローチャート
【符号の説明】
【０１８２】
１０…インクジェット記録装置、５０…印字ヘッド、５１…ノズル、５２…圧力室、５８…アクチュエータ、５９…ノズル温調ヒータ、７２…システムコントローラ、７４…メモリ、８０…プリント制御部、８２…画像バッファメモリ、８４…ヘッドドライバ、９０…ノズル温調ヒータドライバ、９２…プログラム格納部、１００，１１０…駆動信号
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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